關(guān)節(jié)周圍異位骨化與關(guān)節(jié)功能康復(fù)北京博愛(ài)醫(yī)院作者：劉克敏關(guān)節(jié)周圍異位骨化是關(guān)節(jié)創(chuàng)傷、中樞神經(jīng)損傷后常見(jiàn)的并發(fā)癥，與關(guān)節(jié)功能康復(fù)關(guān)系密切。本文旨在結(jié)合筆者的臨床實(shí)踐，探討關(guān)節(jié)周圍異位骨化的概念、臨床特點(diǎn)、治療策略及其與關(guān)節(jié)功能康復(fù)的關(guān)系。異位骨化（HoterotopicOssification,HO）作為中樞神經(jīng)疾病的并發(fā)癥，最早于1918年被Dejerine[1]描述，之后于1968年，Roberts[2]對(duì)腦外傷后關(guān)節(jié)周圍HO做了較為全面的報(bào)道，引起了臨床醫(yī)生的重視，并逐漸開始了針對(duì)該并發(fā)癥的基礎(chǔ)與臨床研究。異位骨化是指在軟組織中出現(xiàn)具有正常骨結(jié)構(gòu)的骨組織，即成熟的板狀骨結(jié)構(gòu)（lamellarbone），多發(fā)生于關(guān)節(jié)周圍[3]。需要強(qiáng)調(diào)的是，臨床上往往把異位骨化與骨化性肌炎（myositisossificans，MO）或異位鈣化（ectopiccalcification，EC）相混淆，這是不正確的[4]。骨化性肌炎是指在肌肉組織內(nèi)出現(xiàn)鈣鹽沉積，而異位鈣化則指在其它軟組織結(jié)構(gòu)內(nèi)或周圍出現(xiàn)礦物化（mineralization）或石灰樣沉積（calciumdeposit）。骨化性肌炎又可分為局限性、進(jìn)行性和局部創(chuàng)傷性三種[5]。跟腱末端病鈣鹽沉積、肩袖鈣化、后縱韌帶鈣化均屬于異位鈣化的范疇。HO有成熟的板層骨、松質(zhì)骨、骨髓腔、滋養(yǎng)血管，以及少量的造血功能和肌纖維薄膜等類似正常骨的結(jié)構(gòu)，其周圍軟組織水腫、增生、肌肉壞死和骨質(zhì)疏松是異位骨化的繼發(fā)性反應(yīng)，而不是原因。HO往往位于關(guān)節(jié)周圍的肌群或韌帶的間隙，而不是侵襲到這些組織內(nèi)[3,6-8]；即使包繞正常的肌肉、肌腱、神經(jīng)血管等，將異位骨化切除后，這些組織結(jié)構(gòu)仍基本完整，而骨化性肌炎或異位鈣化往往侵及組織本身。因此，異位骨化、骨化性肌炎、異位鈣化是不同的概念。關(guān)于HO發(fā)病機(jī)制和病因的實(shí)驗(yàn)研究較多，臨床研究很少；大樣本的臨床研究，特別是肢體關(guān)節(jié)周圍異位骨化與關(guān)節(jié)功能康復(fù)間關(guān)系的研究更少。一、病因及發(fā)病機(jī)制HO的發(fā)病原因及機(jī)制仍不清楚[9]，多發(fā)生于腦外傷、脊髓損傷、燒傷或關(guān)節(jié)創(chuàng)傷的患者[10,11]。HO的形成必須具備3個(gè)條件[12]：成骨的前體細(xì)胞、誘導(dǎo)因素和適宜的骨形成環(huán)境。典型的異位骨化往往先形成成熟的包殼，目前認(rèn)為HO的成骨細(xì)胞起源于軟組織的間充質(zhì)干細(xì)胞。盡管HO的發(fā)生機(jī)制仍不十分清楚，但目前有下列理論假說(shuō)。1.遺傳學(xué)說(shuō)[13-15]：某些個(gè)體在HO方面存在基因傾向，比如研究表明有的HO患者存在骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP-4）的過(guò)表達(dá)現(xiàn)象，強(qiáng)直性脊柱炎患者也易患異位骨化。該機(jī)制可部分解釋為何并非所有外傷患者都出現(xiàn)HO。2.微小外傷學(xué)說(shuō)[9,16,17]（microtrauma）：腦外傷、脊髓損傷患者，創(chuàng)傷后關(guān)節(jié)功能障礙的患者，肢體痙攣或康復(fù)治療時(shí)反復(fù)的被動(dòng)活動(dòng)會(huì)造成關(guān)節(jié)周圍軟組織的微小損傷，導(dǎo)致反復(fù)出血機(jī)化，引發(fā)HO。研究表明肢體痙攣與HO有強(qiáng)烈的相關(guān)性[7]，痙攣應(yīng)力大的關(guān)節(jié)周圍容易發(fā)生HO。3.神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)異常學(xué)說(shuō)[18]：腦外傷患者，由于中樞神經(jīng)和交感神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)異常，導(dǎo)致骨吸收和形成失衡，比如肌鈣蛋白水平降低等，造成機(jī)體骨代謝異常。腦損傷患者的骨痂愈合往往是從包殼開始成熟。4.局部微循環(huán)學(xué)說(shuō)[19]：Lotta等研究發(fā)現(xiàn)，截癱患者的局部微循環(huán)發(fā)生改變，導(dǎo)致關(guān)節(jié)周圍軟組織缺氧，可能與HO得發(fā)生有關(guān)。5.其它：感染學(xué)說(shuō)、長(zhǎng)期制動(dòng)學(xué)說(shuō)、局部血腫機(jī)化學(xué)說(shuō)、中樞神經(jīng)損傷后過(guò)度換氣學(xué)說(shuō)。二、流行病學(xué)及解剖分布特點(diǎn)關(guān)于HO的發(fā)生率，多數(shù)研究報(bào)道[6,7,20,21]為10％～20％，而其中能導(dǎo)致關(guān)節(jié)僵直的不足10％。無(wú)論是中樞神經(jīng)損傷性還是四肢創(chuàng)傷性HO，最好發(fā)是髖關(guān)節(jié)，其次是肘、膝、肩，幾乎不累及腕、踝、手、足這樣的小關(guān)節(jié)[3,9,20,22,23]。脊髓損傷患者的HO極少發(fā)生于上肢關(guān)節(jié)[24]。創(chuàng)傷性HO可位于表3Hastings和Graham肘關(guān)節(jié)功能分級(jí)分級(jí)定義Ⅰ存在異位骨化，但不影響功能Ⅱ存在異位骨化，部分影響功能Ⅲ異位骨化導(dǎo)致關(guān)節(jié)僵直注：按屈、伸、旋轉(zhuǎn)受限，又可以分為三個(gè)亞型。四、治療至今為止，尚沒(méi)有大家公認(rèn)的可以預(yù)防異位骨化發(fā)生的措施，但不否認(rèn)以下方法有一定的預(yù)防作用[3]。首先是口服吲哚美辛類非甾體消炎鎮(zhèn)痛劑，這類藥物主要是通過(guò)抑制間充質(zhì)干細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞以及抑制前列腺素介導(dǎo)的創(chuàng)傷后成骨反應(yīng)，從而抑制HO的發(fā)生[6,37,38]；其次是放射療法，通過(guò)殺死成骨細(xì)胞的前體細(xì)胞抑制成骨反應(yīng)。研究已經(jīng)證實(shí)，上述2種方法，尤其對(duì)人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后HO的發(fā)生有較為肯定的抑制作用。第三，借助運(yùn)動(dòng)療法改善關(guān)節(jié)ROM時(shí)，要遵循輕柔無(wú)痛的原則（gentleandpain-freerange），比如在盡可能解除痙攣和不引起疼痛的前提下進(jìn)行CPM訓(xùn)練等，可能對(duì)預(yù)防HO有作用，這已得到動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究的證實(shí)[17,39]，但仍有待相關(guān)的臨床研究。已形成的HO，特別是導(dǎo)致關(guān)節(jié)功能障礙甚或強(qiáng)直時(shí)，手術(shù)切除是關(guān)節(jié)功能康復(fù)和重建的唯一選擇（圖1～4）。腦外傷后（traumaticbraininjury,BTI）四肢關(guān)節(jié)發(fā)生異位骨化是臨床常見(jiàn)現(xiàn)象，出現(xiàn)HO后，什么時(shí)間進(jìn)行手術(shù)切除合適呢？一般認(rèn)為是HO成熟之后。HO成熟的判斷指標(biāo)包括AKP水平恢復(fù)正常；HO出現(xiàn)1～1.5年；X線平片顯示HO之包殼骨質(zhì)致密，界限清楚。但有研究發(fā)現(xiàn)[10]，當(dāng)AKP水平正常時(shí)，HO仍可能處于活動(dòng)期；反之，AKP可能保持高水平達(dá)數(shù)年之久。因此，不能簡(jiǎn)單地把AKP水平作為HO是否成熟的結(jié)論性指標(biāo)，應(yīng)根據(jù)臨床綜合表現(xiàn)判斷。原則是神經(jīng)損傷病情穩(wěn)定、主動(dòng)運(yùn)動(dòng)恢復(fù)較好、血漿AKP水平基本正常、X線平片顯示HO界限清晰，此時(shí)應(yīng)盡早切除[3,10,40]。等待時(shí)間越長(zhǎng)，即關(guān)節(jié)被固定或活動(dòng)受限時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨退化、骨質(zhì)疏松、關(guān)節(jié)周圍組織退變嚴(yán)重，HO切除后易出現(xiàn)關(guān)節(jié)疼痛、骨折，康復(fù)所需時(shí)間也更長(zhǎng)。臨床研究發(fā)現(xiàn)不同類型的損傷病情穩(wěn)定所需的時(shí)間也不同[6]，損傷類型與手術(shù)切除HO的時(shí)間選擇之間存在密切關(guān)系，一般的原則是：創(chuàng)傷性HO為6個(gè)月，脊髓損傷性HO為12個(gè)月，腦外傷性HO為16個(gè)月。腦損傷本身并不是HO切除的禁忌癥，即使患者自主運(yùn)動(dòng)完全沒(méi)有恢復(fù)或恢復(fù)較差，從衛(wèi)生護(hù)理與防止褥瘡等角度考量，也應(yīng)該盡早進(jìn)行關(guān)節(jié)周圍HO的切除，改善關(guān)節(jié)活動(dòng)度和患者的姿勢(shì)[41]。一項(xiàng)薈萃研究顯示[10]，HO切除后關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍平均改善66.8°。腦外傷性HO，切除后的復(fù)發(fā)率與傷后患者昏迷時(shí)間的長(zhǎng)短及腦損傷的嚴(yán)重程度（表2）有關(guān)[21]，GarlandⅠ、Ⅱ級(jí)復(fù)發(fā)率低，Ⅴ級(jí)復(fù)發(fā)率高。單純的創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)周圍HO，手術(shù)切除后的復(fù)發(fā)率很低。有臨床研究表明HO手術(shù)切除后沒(méi)有復(fù)發(fā)［４０，４２］。Cipriano則認(rèn)為大部分神經(jīng)源性HO手術(shù)切除后會(huì)出現(xiàn)某種程度的復(fù)發(fā)，但其中真正有臨床意義，即對(duì)關(guān)節(jié)功能造成影響的HO復(fù)發(fā)很少[８]。總之，HO手術(shù)切除后的復(fù)發(fā)問(wèn)題，特別是復(fù)發(fā)的相關(guān)因素，仍有待更有說(shuō)服力的臨床研究，比較公認(rèn)的一點(diǎn)是完全成熟的HO手術(shù)切除后復(fù)發(fā)率低。需要特別強(qiáng)調(diào)的是，盡管HO的手術(shù)切除從解剖結(jié)構(gòu)上為改善關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍提供了支持，但因?yàn)檫@類患者所需要的康復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，所以在臨床實(shí)踐中，患者家屬是否能夠從人力、經(jīng)濟(jì)、時(shí)間三方面對(duì)功能康復(fù)治療給予積極、持久的支持，是決定關(guān)節(jié)最終功能的重要因素[40]，筆者的臨床實(shí)踐也非常支持這種觀點(diǎn)。手術(shù)切除HO后，局部充分引流、加壓包扎防止積血和死腔形成、盡快在患者耐受范圍內(nèi)開展輕柔被動(dòng)牽引等運(yùn)動(dòng)康復(fù)、鼓勵(lì)患者完成力所能及的動(dòng)作等，也是影響關(guān)節(jié)功能康復(fù)的不可忽視的因素[42]。由于HO一般均位于組織間隙，且有完整的包膜，所以手術(shù)時(shí)只要操作仔細(xì)，完整切除HO并不十分困難。髖關(guān)節(jié)一般采用前外側(cè)或外側(cè)手術(shù)入路，膝關(guān)節(jié)則要根據(jù)HO的位置決定，而肘關(guān)節(jié)手術(shù)入路的選擇依次為后正中、外側(cè)柱、內(nèi)側(cè)，前側(cè)入路極少用。當(dāng)HO的范圍較廣并將關(guān)節(jié)的正常骨結(jié)構(gòu)包繞時(shí)，手術(shù)切除時(shí)的要點(diǎn)是首先要找到關(guān)節(jié)正常的骨性結(jié)構(gòu)，并以此作為判斷切除范圍是否正確的解剖標(biāo)志；必要時(shí)可術(shù)中拍X線片確認(rèn)，以免切除不足而不能充分解放關(guān)節(jié)，或切除過(guò)多損傷到正常骨結(jié)構(gòu)甚至造成骨折。總之，盡管手術(shù)切除HO已經(jīng)成為大家公認(rèn)的恢復(fù)受累關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍的有效方法，但在手術(shù)適應(yīng)證的選擇、手術(shù)技巧（包括入路）、切除范圍和術(shù)后康復(fù)等方面仍存在諸多問(wèn)題，有待進(jìn)一步研究，尤其缺乏大樣本、長(zhǎng)期隨訪的臨床資料。參考文獻(xiàn)略圖1某男，36歲，腦外傷后18個(gè)月，左髖前方髂前下棘致大小粗隆區(qū)域HO，BrookerⅣ型(1a)，Garland腦損傷Ⅲ級(jí)；髖關(guān)節(jié)僵直于伸直位，不能端坐和下蹲。手術(shù)切除HO(1b)，關(guān)節(jié)ROM明顯改善。圖1某